| 提要 | 第1-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-27页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·双足机器人研究背景与现状 | 第9-12页 |
| ·双足机器人研究意义 | 第9-10页 |
| ·双足机器人国内外研究现状 | 第10-12页 |
| ·双足机器人的控制方法 | 第12-15页 |
| ·基于仿生学原理的控制方法 | 第13页 |
| ·双足机器人的动态控制方法 | 第13-15页 |
| ·双足机器人的被动动力学理论 | 第15-22页 |
| ·被动动力学方法的提出 | 第15-16页 |
| ·被动动力学方法的意义 | 第16页 |
| ·双足被动行走机器人的国内外研究现状 | 第16-21页 |
| ·目前研究的存在问题 | 第21-22页 |
| ·本文主要研究内容与章节安排 | 第22-27页 |
| ·主要研究内容 | 第22-24页 |
| ·章 节安排 | 第24-27页 |
| 第2章 双足行走被动步态模型 | 第27-43页 |
| ·双足行走被动动力学理论 | 第27-28页 |
| ·二维无边轮辐模型 | 第28-32页 |
| ·二维无边轮辐模型 | 第28-29页 |
| ·无边轮辐模型描述 | 第29-31页 |
| ·无边轮辐运动建模 | 第31-32页 |
| ·二维两点足被动步态模型 | 第32-37页 |
| ·二维两点足模型 | 第32-33页 |
| ·二维两点足模型行走步态建模 | 第33-35页 |
| ·稳定步态初始值计算 | 第35-37页 |
| ·复杂双足行走机构 | 第37-42页 |
| ·二维带膝关节行走机构 | 第37-40页 |
| ·多自由度被动机器人模型 | 第40-41页 |
| ·三维双足行走机构 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 COMPASS-LIKE 欠驱动双足步行机器人 | 第43-77页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·COMPASS-LIKE 双足步行机器人建模 | 第43-48页 |
| ·模型描述 | 第43-45页 |
| ·Compass-like 双足机器人被动行走步态的动力学方程 | 第45-46页 |
| ·摆动阶段的动力学方程 | 第46页 |
| ·瞬间碰撞切换模型 | 第46-48页 |
| ·稳定被动行走步态 | 第48-57页 |
| ·典型对称被动步态 | 第48-50页 |
| ·欠驱动行走过程中的能量分析 | 第50-54页 |
| ·稳定被动步态的能量守恒 | 第54-55页 |
| ·行走步态的极限环描述 | 第55-57页 |
| ·极限环的稳定性 | 第57-61页 |
| ·极限环的轨道稳定性定义 | 第57-58页 |
| ·极限环的局部稳定性 | 第58-61页 |
| ·运动方程的规范参量表示 | 第61-64页 |
| ·被动步态动力学方程的规范化 | 第61-62页 |
| ·不同参数规范化模型的步态 | 第62-64页 |
| ·参数变化下的步态特征描述 | 第64-71页 |
| ·被动行走的相关参量 | 第64-65页 |
| ·地面倾斜角度的影响 | 第65-67页 |
| ·质量比的影响 | 第67-69页 |
| ·腿的重心位置的影响 | 第69-71页 |
| ·多自由度机器人建模 | 第71-74页 |
| ·本章小结 | 第74-77页 |
| 第4章 欠驱动双足步行机器人的控制策略 | 第77-99页 |
| ·引言 | 第77-79页 |
| ·基于能量的控制策略 | 第79-82页 |
| ·机械能导数法 | 第79-80页 |
| ·李雅普诺夫函数法 | 第80-82页 |
| ·角度不变控制 | 第82-85页 |
| ·角度不变控制原理 | 第83-85页 |
| ·角度不变控制下的能量守恒 | 第85页 |
| ·基于能量的角度不变控制策略 | 第85-87页 |
| ·不同位置的激励控制 | 第87-97页 |
| ·髋关节控制 | 第88-91页 |
| ·踝关节控制 | 第91-93页 |
| ·平均前进速度的双激励控制 | 第93-97页 |
| ·多自由度机器人模型的控制 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 欠驱动双足步行机器人的混沌步态与控制 | 第99-131页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·混沌运动与混沌控制 | 第99-105页 |
| ·混沌运动的性质 | 第99-100页 |
| ·混沌控制的主要方法 | 第100-101页 |
| ·混沌同步控制 | 第101-103页 |
| ·混沌同步的充分必要条件 | 第103-105页 |
| ·机器人的混沌步态及性质 | 第105-114页 |
| ·混沌步态的产生 | 第105页 |
| ·倍周期分叉 | 第105-110页 |
| ·Compass-like 双足被动机器人的混沌步态 | 第110-111页 |
| ·混沌步态奇怪吸引子的分数维 | 第111-114页 |
| ·机器人被动步态的反向同步控制 | 第114-129页 |
| ·Compass-like 双足被动机器人被动步态的对称性 | 第115-116页 |
| ·反向同步控制 | 第116-121页 |
| ·碰撞时刻脉冲控制 | 第121-123页 |
| ·混沌步态的脉冲控制策略 | 第123-129页 |
| ·本章小结 | 第129-131页 |
| 第6章 分域控制 | 第131-147页 |
| ·引言 | 第131-132页 |
| ·分域控制算法设计 | 第132-135页 |
| ·状态空间区域的划分 | 第133-134页 |
| ·域控制算法的设计 | 第134-135页 |
| ·不同状态域间的平滑切换算法设计 | 第135页 |
| ·不稳定域机器人步态控制算法 | 第135-142页 |
| ·计算力矩法 | 第136-138页 |
| ·轨迹规划 | 第138-140页 |
| ·域控制器的吸引域估计 | 第140-142页 |
| ·分域控制算法仿真实验 | 第142-143页 |
| ·分域控制算法的稳定性 | 第143-144页 |
| ·本章小结 | 第144-147页 |
| 第7章 全文总结 | 第147-151页 |
| ·本文的研究背景与研究目标 | 第147页 |
| ·本文完成的主要工作及结论 | 第147-148页 |
| ·需要进一步研究的问题 | 第148-151页 |
| 附录 | 第151-155页 |
| 附录A 机器人被动行走摆动阶段的动态方程 | 第151-152页 |
| 附录B 摆动阶段方程的线性化 | 第152-153页 |
| 附录C 碰撞方程 | 第153-155页 |
| 参考文献 | 第155-164页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第164-166页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第166-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 摘要 | 第168-172页 |
| ABSTRACT | 第172-176页 |